Kalkulator uzupełnienia do jedności i reprezentacji znak-moduł
Porównaj, jak liczba całkowita ze znakiem jest kodowana w reprezentacjach znak-moduł, uzupełnienie do jedności i uzupełnienie do dwójki na 8, 16 lub 32 bitach.
Bit width
Jak działa ten kalkulator?
Podaj liczbę całkowitą ze znakiem i szerokość bitową, aby zobaczyć obok siebie jej reprezentacje: znak-moduł, uzupełnienie do jedności i uzupełnienie do dwójki. Dla liczb dodatnich są identyczne; dla ujemnych różnią się. Reprezentacje znak-moduł i uzupełnienie do jedności mają dwa zera (+0 i -0), natomiast uzupełnienie do dwójki ma jedno unikalne zero, co czyni je standardem w nowoczesnych komputerach.
Wzór
How this is calculated
Podaj liczbę całkowitą ze znakiem v i wybierz szerokość bitową w (8, 16 lub 32). Wartość |v| jest zapisywana w systemie binarnym, a następnie każde z trzech klasycznych kodowań ze znakiem jest budowane na jej podstawie. Reprezentacja znak-moduł używa bitu najbardziej znaczącego jako czystego bitu znaku (0 = dodatni, 1 = ujemny) i przechowuje |v| w pozostałych w-1 bitach, więc reprezentowalna wartość bezwzględna wynosi od 0 do 2^(w-1) - 1.
Uzupełnienie do jedności zachowuje liczby dodatnie jako ich zwykłą binarną reprezentację bez znaku i reprezentuje liczbę ujemną przez zanegowanie wszystkich bitów |v| w w bitach, co jest równoważne (2^w - 1) - |v|. Uzupełnienie do dwójki zachowuje liczby dodatnie bez zmian, a ujemne reprezentuje jako 2^w - |v|, czyli dokładnie o jeden więcej niż wzorzec uzupełnienia do jedności. Odczytanie wzorca uzupełnienia do dwójki jako liczby bez znaku daje zatem 2^w - |v| dla liczb ujemnych.
Kluczowym przypadkiem brzegowym jest zero: reprezentacja znak-moduł i uzupełnienie do jedności dopuszczają dwa różne wzorce bitowe dla zera (+0 = same zera, -0 = bit znaku / same jedynki), podczas gdy uzupełnienie do dwójki ma jedno unikalne zero, co jest powodem jego dominacji we współczesnym sprzęcie. Narzędzie ogranicza |v| do 2^(w-1) - 1, by wartość mieściła się we wszystkich trzech kodowaniach; wartości spoza tego zakresu (w tym najbardziej ujemna wartość uzupełnienia do dwójki -2^(w-1)) są zgłaszane jako poza zakresem.
Najczęściej zadawane pytania
Dla wartości nieujemnych reprezentacje znak-moduł, uzupełnienie do jedności i uzupełnienie do dwójki przechowują zwykłą binarną reprezentację bez znaku z wiodącym bitem znaku 0, więc wzorce są takie same. Różnią się jedynie dla liczb ujemnych.
Oba schematy mogą reprezentować +0 (same zera) i -0 (ustawiony bit znaku lub same jedynki w uzupełnieniu do jedności). Posiadanie dwóch kodowań zera komplikuje porównania i arytmetykę, co jest jednym z powodów, dla których preferowane jest uzupełnienie do dwójki z jego jednym zerem.
Uzupełnienie do dwójki może przechować -2^(w-1), ale reprezentacje znak-moduł i uzupełnienie do jedności nie mogą, ponieważ ich pole wartości bezwzględnej mieści tylko do 2^(w-1) - 1. Aby wszystkie trzy kodowania były porównywalne, ten kalkulator ogranicza |v| do 2^(w-1) - 1.
Znany również jako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulator uzupełnienia do jedności i reprezentacji znak-moduł [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/pl/calculator/ones-complement-sign-magnitude-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulator uzupełnienia do jedności i reprezentacji znak-moduł." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/pl/calculator/ones-complement-sign-magnitude-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulator uzupełnienia do jedności i reprezentacji znak-moduł," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/pl/calculator/ones-complement-sign-magnitude-calculator
@misc{wecalculate_ones_complement_sign_magnitude_calculator, title = {Kalkulator uzupełnienia do jedności i reprezentacji znak-moduł}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/pl/calculator/ones-complement-sign-magnitude-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Czy ten kalkulator Ci pomógł?